Инструментальный лист 90ХМФ в Минске


Инструментальный лист 90ХМФ — прокат для холодной штамповки и ножевых заготовок

Инструментальный лист 90ХМФ — это плоский горячекатаный прокат из легированной штамповой стали, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа и ударных нагрузок. Материал относится к группе сталей для холодного деформирования и характеризуется сочетанием высокой твёрдости после закалки с достаточной вязкостью сердцевины. Листовой формат поставки позволяет изготавливать из 90ХМФ плоские режущие элементы, пуансоны, матрицы и ножи гильотинных ножниц без предварительной проковки, что сокращает цикл механической обработки.

Химический состав и металлургические особенности

Сталь 90ХМФ легирована хромом, молибденом и ванадием, которые обеспечивают прокаливаемость на толщину до 40–50 мм и формирование мелкодисперсных карбидов при термообработке. Содержание углерода на уровне 0,85–0,95 % гарантирует получение мартенситной структуры с твёрдостью 58–62 HRC после закалки и низкого отпуска. Молибден повышает сопротивление отпуску и снижает склонность к отпускной хрупкости, а ванадий измельчает зерно, что положительно сказывается на усталостной прочности готового инструмента.

Прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 217 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на стандартном станочном парке. Для снятия внутренних напряжений после механической обработки рекомендуется выполнять стабилизирующий отпуск при 600–650 C.

Термическая обработка и достигаемые свойства

Оптимальный режим упрочнения листов 90ХМФ включает закалку от 850–880 C в масле или расплаве соли с последующим отпуском при 150–250 C для получения твёрдости 58–62 HRC. Для деталей, работающих с ударными нагрузками, применяют отпуск при 300–400 C, снижающий твёрдость до 50–55 HRC при повышении ударной вязкости. Контроль прокаливаемости при толщине листа свыше 25 мм требует учёта охлаждающей способности закалочной среды и геометрии детали.

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияМетод контроляПримечание
Твёрдость в отожжённом состоянии 217HBГОСТ 9012Обеспечивает обрабатываемость
Твёрдость после закалки и низкого отпуска58–62HRCГОСТ 9013Отпуск 150–250 C
Температура закалки850–880CПирометрОхлаждение в масле
Температура отпуска150–400CПечь с контролемЗависит от требуемой твёрдости
Предел прочности при растяжении 750МПаГОСТ 1497В отожжённом состоянии

Применение листового проката 90ХМФ

Листы 90ХМФ востребованы в производствах, где требуется сочетание износостойкости и стабильности геометрии под циклическими нагрузками. Основные области применения включают:

  • ножи гильотинных ножниц и аллигаторных установок для резки листового проката толщиной до 20 мм;
  • пуансоны и матрицы вырубных и пробивных штампов холодной листовой штамповки;
  • ножи для измельчения полимерных материалов и древесных отходов в роторных дробилках;
  • калибровочные и формовочные валки вспомогательного оборудования линий продольной резки;
  • направляющие планки и сменные вставки пресс-форм для литья под давлением цветных сплавов.

Для раскроя листа 90ХМФ применяют абразивную резку с последующей механообработкой, поскольку кислородная резка вызывает образование закалочных трещин в кромке. Фрезерование и шлифование выполняют на режимах, исключающих местный перегрев, с обильным применением СОЖ.

Преимущества листового формата перед сортовым прокатом

Использование листа 90ХМФ вместо поковок или круга экономически оправдано при серийном производстве плоских деталей. Коэффициент использования металла возрастает до 85–90 % за счёт минимизации припусков на механическую обработку. Дополнительным преимуществом является однородность структуры по площади листа, что обеспечивает стабильность твёрдости после закалки в пределах одной партии.

Вопросы и ответы

Какая максимальная толщина листа 90ХМФ поддаётся сквозной прокаливаемости?

При закалке в масле от 860 C сквозная прокаливаемость обеспечивается до 40–50 мм. Для листов большей толщины требуется применение полимерных закалочных сред или ступенчатой закалки для снижения внутренних напряжений.

Чем 90ХМФ отличается от стали Х12М при изготовлении штампового инструмента?

90ХМФ имеет более высокую вязкость и меньшую склонность к сколам при ударных нагрузках, тогда как Х12М превосходит её по износостойкости за счёт большего количества карбидов. Выбор определяется условиями эксплуатации: для рубки и вырубки толстого металла предпочтителен 90ХМФ.

Допустима ли сварка листов 90ХМФ при ремонте инструмента?

Сварка стали 90ХМФ ограничена из-за высокого содержания углерода и риска образования закалочных структур в зоне термического влияния. При необходимости ремонта применяют предварительный подогрев до 300–400 C, сварку аустенитными электродами и немедленный отпуск.

Какой режим отпуска рекомендуется для ножей, работающих с абразивным материалом?

Для условий интенсивного абразивного износа оптимален низкий отпуск при 160–200 C, сохраняющий твёрдость 60–62 HRC. Если дополнительно присутствуют ударные нагрузки, температуру отпуска повышают до 250–300 C, принимая снижение твёрдости до 56–58 HRC.